Файл: Мамаев, Н. Ф. Нижний палеозой и докембрий восточного склона Урала.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.10.2024
Просмотров: 32
Скачиваний: 0
А К А Д Е М И Я Н А У К С С С Р
УРАЛЬСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР
Институт геологии и геохимии им. академика А. Н. Заварицкого
Н.'ф. МАМАЕВ, И. В. ЧЕРМЕНИНОВА
НИЖНИЙ ПАЛЕОЗОЙ И ДОКЕМБРИЙ ВОСТОЧНОГО СКЛОНА УРАЛА
И З Д А Т Е Л Ь С Т В О М А У К А » М о с к в а 1 9 7 3
УДК 551.72 + 551.73 + 551.24 ( 47.5)
Г«с. публичная
~уч.;о - техническая
•З/іолиотѳка СССР
ЭКЗЕМПЛЯР
I ЧИТАЛЬНОГО ЗАЛА
М а м а е в Н . Ф., Ч е р м е н и н о в а И. В. Нижний палео зой и докембрий восточного склона Урала. "Наука".
Работа представляет собой сводку по стратиграфии, тектонике и магматизму нижнепалеозойских и докембрийских пород восточного склона Урала. Приводится большой фактический материал. Излагаются современ ные представления по истории развития Уральской гео синклинали.
Таблиц 13. Иллюстраций 20. Библиогр. 180 названий
Ответственный редактор Г.Ф.ЧЕРВЯКОВСКИЙ
M |
02920296 |
580-73 |
Издательство 'Наука? 1973 |
042(02)-73 |
|
ПРЕДИСЛОВИЕ
Выделение докембрия и нижнего палеозоя на восточном склоне Ура ла первоначально производилось авторами при региональном геологи ческом картировании, сводные материалы которого позволили составить первые стратиграфические схемы древних толщ.
Следует отметить, что вопрос о выделении докембрия в современ ной структуре восточного склона Урала до сих пор является дискусси
онным, хотя существование его на глубине никем |
не оспаривается |
(И. Д. Соболев, Ю. П. Бердюгин). Однако данных |
о существовании до - |
кембрийских образований в пределах восточного склона Урала стано вится все больше и игнорировать их нельзя.
В данной работе авторы последовательно описывают существующие
данные по докембрию и нижнему палеозою по состоянию |
на конец 1971 г, |
ко времени которого появились достаточно убедительные |
доказательст |
ва существования на восточном склоне Урала нижнего и |
верхнего до |
кембрия, а также обоснование в составе верхнего докембрия широко распространенного вендского комплекса.
Таким образом, появилась возможность! более дробного расчлене ния докембрия в целом и особенно верхнего докембрия с выделением нижнего, среднего рифея и венда.
Вследствие этого порядок изложения стратиграфического разреза претерпел в известной мере изменения, определяющиеся полнотой фак тического материала. Равным образом дополнились и частью измени лись представления о полноте разреза нижнего палеозоя, в составе которого, в отличие от более ранних схем авторов, учтены данные о находках на юге Урала палеонтологически охарактеризованных образо ваний верхнего и среднего кембрия. Как при всякой попытке расчлене ния толщ, зачастую почти немых или сильно метаморфиэованных, здесь происходит постепенное усовершенствование схемы соответственно у в е личению фактического материала.
В последнее время, в связи с развиваемой A . B . Пейве, Н.А.Штрейсом, В . П. Перфильевым и другими геологами новой точки зрения о строении Уральской геосинклинали с позиции мобилизма, появилась не обходимость пересмотра имеющихся данных и в области геологии древ них толщ Урала, их стратиграфии, тектоники, магматизма и прочего. Поэтому авторы данной сводки по докембрию и нижнему палеозою вос
точного склона Урала пытаются там, где это |
возможно, кратко |
р а с |
смотреть эти и некоторые другие проблемные |
вопросы геологии |
Урала. |
3
Г л а в а I * КРАТКИЙ ОБЗОР ПРЕДЫДУЩИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Взгляды на геологическое строение Урала и, в частности, восточ ного его склона менялись неоднократно и развивались в несколько эта пов, имея часто противоречивый характер.
Долгое время структура восточного склона Урала представлялась геологам как простое чередование вытянутых в субмеридиональном на правлении антиклинориев и синклинориев, сложенных исключительно средне- и верхнепалеозойскими образованиями.
В конце прошлого столетия у ведущих уральских геологов появились указания на наличие древних толщ в структуре восточного склона Урала. Это следует, например, из работ A . M . Зайцева ( 1887), А. П. Карпин ского ( 1885 ) и других исследователей, которые отмечали сходство гней сов и кристаллических сланцев восточного склона Урала с подобными образованиями архея Русской платформы. На принадлежность метамор
фических толш восточного склона Южного Урала к |
додевонскому возрас |
ту указывал H . H . Тихонович ( 1908). |
|
Однако в начале нашего столетия вновь широко распространилось |
|
мнение о среднепалеозойском возрасте субстрата |
гнейсово-амфнболито- |
вого комплекса (Заварицкий, 1914). Нижнекаменноугольными по возрас ту стали рассматриваться сланцево-кварцитовыѳ толшн, заключающие
графитистые |
породы ( Мирлин, |
1937, и др . ) . |
|
|
|
Но уже в 1939 г, вышла из печати работа Е.А.Кузнецова, Н. В . Лит - |
|||||
винович и |
Н. Г. Марковой, в |
которой указывалось на древний |
воз |
||
раст |
гнейсов, слагающих Салдинский антиклинорий, |
и полное их |
сходст |
||
во с |
гнейсами Центрально—Уральского антиклинория |
(Кузнецов, |
Литви- |
нович, Маркова, 1939).
В 40-е годы наличие докембрийских и нижнепалеозойских отложений на восточном склоне Урала отмечали в своих работах А. А. Петренко
(1949, 1951), Н. П. Херасков (1948) |
и др. Эта точка зрения получила |
|||||
свое развитие в 50-е и 60-е годы, а |
также |
в последующее |
время |
в |
||
работах Н. Ф. Мамаева ( 1958, 1960, |
1961, |
1964, 1965, 1967, |
1970), |
|
||
Г. А. Кейльмана (1958, |
1961, 1964, 1970 и др.), A . A . Пронина |
( 1959, |
||||
1960, 1965, 1969, 1971 ) , |
И. В. Чермениновой ( 1962, 1969, 1970) |
и |
дру |
|||
гих исследователей. |
|
|
|
|
|
|
Однако наряду с этим продолжает существовать и прежнее представ ление об отсутствии докембрийских образований на восточном склоне Урала. Этого взгляда придерживается И. Д. Соболев, который считает гнейсово-амфиболитовые комплексы восточного склона нижне- и среднепалеозойскими. Этого же мнения придерживаются и Ю. П. Бердюгин и др. (1969), которые на Южном Урале в Брединском районе условно до - кембрийские и нижнепалеозойские толщи считают по возрасту нижне
каменноугольными.
4
Вместе с этим неоднократно менялись взгляды и на тектоническое строение Урала и его происхождение. Существующая гипотеза В . В . Б е - лоусова (1945, 1948), по которой образование геосинклинали можно представить путем расчленения первичного геосинклинального трога в связи с колебательными движениями на крупные складчатые единицы - синклинории и антиклинории, сменилась новой гипотезой A . B . Пейвѳ и В.М. Синицына ( 1950). Они выделили первичные геосинклинали, кото рые представляли собой удлиненные узкие асимметричного строения борозды в земной коре, ограниченные крупными разломами. Одним из признаков первичной геосинклинали является развитая в ее пределах магматическая деятельность основного состава, представленная интру зиями офиолитов. Эти первичные геосинклинали соответствуют геосин клиналям Ога и ортогеосинклиналям в понимании Штилле. В качестве первичной геосинклинали авторы ( Пейве и Синицын, 1950) рассматри вали и восточный склон Урала. •
В более поздних работах А. В. Пейве ( 1956 а, б) считал на восточном склоне Урала типичной эвгеосинклиналью область Магнитогорско-Та- гильского прогиба, которая от соседних областей отделена глубинны ми разломами и отличается значительной глубиной своего заложения.
В дальнейшем A . A . Пронин (1971) высказал предположение о том, что Уральская рифейская геосинклиналь заложнлась на поверхности эпикарельской платформы по системе глубинных разломов. В пользу такого процесса возрождения геосинклинали на платформенном осно вании, по A . A . Пронину, свидетельствует тот факт, что на значитель ной территории Уральской геосинклинальной области как в краевой, так и в центральной ее части, обнаружены весьма древние комплексы глубоко метаморфизованных пород, синхронных по составу и возрасту породам кристаллического фундамента Русской платформы.
По-другому стали понимать многие исследователи и морфологию тектонических структур, слагающих Урал. Изучение внутреннего строе ния зон поднятий и погружений показало, что они не являются сложны ми антіклиналями и синклиналями, а потому термины 'антиклинории* и "синклинории" стали заменять терминами "поднятие", "горст", "вы ступ", "глыба" и соответственно "погружение", "грабен" и др. (Пронин,
1964; Черменинова, 1969).Уральская геосинклиналь стала рассматриваться в виде различно построенных структурных зон, отделяющихся друг от друга крупными разломами. Для каждой из этих структурно-фациаль- ных зон характерен свой стратиграфический разрез, отличный от со седних. Часто, даже в пределах одной структурной зоны по простира нию стратиграфические колонки имеют резкое отличив в разрезе ( Про нин, 1964, 1971; Мамаев, 1967; Черменинова, 1969).
Подобные взгляды существовали у геологов, изучающих структуры Альп, до появления представления о покровах и их корнях. В связи с признанием покровной тектоники в настоящее время там были объясне ны многие неясности стратиграфических соотношений толщ (Гогель, 1969).
В 1969 г. появилась работа A . B . Пейве, посвященная описанию р а з реза древней океанической коры Альпийско—Гималайского пояса. Автор приходит к выводу, что мезозойские эвгеосинклинали возникли на.коре
5
океанического типа. Наличие сходных разрезов в палеозойских эвгео—
синклиналях |
заставляет пересмотреть представление о начальных |
эта |
||
пах развития |
геосинклиналей вообще. По его мнению, эвгеосинклинали, |
|||
в |
том числе |
и Уральская, возникли на фундаменте океанической |
коры |
|
в |
отличие |
от миогеосинклиналей и орогенных геосинклиналей, разви |
||
вающихся |
на фундаменте континентальной коры. |
|
В настоящее время развитию этой гипотезы и представлению о че шуйчатом строении Урала придается большое значение. Придерживаясь этой точки зрения, стратиграф должен представлять себе строение Ура ла на современном эрозионном срезе как нагромождение друг на друга отдельных чешуи надвигов, разбитых многочисленными более поздними вертикальными разломами.
Поскольку этот вопрос для Урала новый, то для решения его пред стоят еще специальные детальные исследования. В разной степени обоснованные сведения о горизонтальных перемещениях уже имеются и отражены в статьях М . А . Камалетдинова ( 1965), М. А. Камалетдинова, P . A . Камалетдинова, Т . Т . Казанцевой ( 1970), Н.И. Халевина и Г. Ф. Червяковского (1970), Г. А. Смирнова и др. (1970) и других исследо вателей.
Г л а в а II * СТРАТИГРАФИЯ
Вопросы стратиграфии древних толщ восточного склона Урала еще далеки от своего окончательного освещения. Проблема выделения до кембрия и установления его стратиграфического разреза на восточном склоне Урала закономерно связана с выяснением строения глубинных зон этой сложной структуры, что в значительной степени зависит от результатов гравиметрических и сейсмических исследований. К сожале нию, полученные данные количественно еще недостаточны для скольконибудь отчетливого представления о строении больших глубин Урала, хотя неглубокое залегание докембрия на восточном склоне подтверж дается некоторыми геофизическими исследованиями, в частности, ши ротными гравиметровыми профилями на Южном и Среднем Урале (Алей ников, Беллавин, Овчинникова, 1970).
Имеет значение также то обстоятельство, что многочисленные сер - пентинитовые залежи и связанные с ними габброиды и амфиболиты, которым в большинстве приписывается древний возраст, могут рассмат риваться на восточном склоне Урала как остатки фундамента древней океанической коры. Наряду с этим здесь развиты образования тоже древнего возраста, составляющие участки континентальной коры. Все это представляет задачу будущих исследований, о которых можно пока говорить как о весьма желательных.
Выделение нижнего докембрия в условиях эвгеосинклинального вос точного склона Урала представляется сложной проблемой, связанной
частью с формационным составом глубоко |
метаморфизованных |
серий |
|||
( гранулитовая фация), а также с многочисленными |
дачными абсолютно |
||||
го возраста пород. |
|
|
|
|
|
Разумеется, более уверенно |
происходит |
выделение |
верхнего |
докембрия, |
|
хотя это затруднено тем, что метаморфические образования, |
отчасти |
||||
сходные литологичѳски с докембрийскими, |
имеются |
и в составе нижнего |
|||
и частью среднего |
палеозоя |
и, напротив, |
в верхнем докембрии |
дока |
|
зано существование |
относительно слабо метаморфизованных осадочных |
и вулканогенных пород значительной мощности, часто литологияески не отличимых от большинства среднѳпалеозойских образований. Поэтому
до |
настоящего |
времени среди геологов имеются различные точки з р е |
ния |
на возраст |
некоторых свит. |
Нижнепалеозойские отложения в большинстве случаев охарактеризо ваны фауной, и их присутствие на восточном склоне Урала не вызывает ни у кого сомнений. Таким образом, в этой главе авторами рассматри вается следующий стратиграфический разрез ( снизу - вверх) : нижний докембрий, верхний докембрий ( нижний, средний рифей и венд), нижний палеозой ( нижний и верхний кембрий, нижний и средний ордовик). Про странственное размещение этих толщ показано на р и с . ' 1 .
Р и с . 1 . |
Схема |
развития |
об |
|||||
разований нижнего |
палеозоя |
|||||||
и докембрия |
восточного |
|
||||||
склона |
Урала |
|
|
|
|
|||
|
|
1 - метаморфические комп |
||||||
лексы |
докембрия; |
2 |
- оса |
|||||
дочные |
и вулканогенные |
об |
||||||
разования нижнего |
палеозоя; |
|||||||
3 - осадочные и вулканоген |
||||||||
ные |
образования среднего, |
|||||||
|
верхнего палеозоя и мезо - |
|||||||
кайнозоя. Магматические |
и |
|||||||
метасоматические |
образова |
|||||||
ния: 4 - основные и ульт |
||||||||
раосновные |
породы |
|
(нерас- |
|||||
члененные), 5 - |
гранитоиды |
|||||||
нижнего палеозоя и докемб |
||||||||
рия; |
6 |
- гранитоиды |
средне |
|||||
го и верхнего |
палеозоя; |
|
||||||
7 |
- |
дизъюнктивные |
|
нарушения; |
||||
8 |
- |
покровы |
и |
надвиги |
|